徑流

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徑流是指降雨及冰雪融水或者在澆地的時候在重力作用下沿地表或地下流動的水流。徑流有不同的類型，按水流來源可有降雨徑流和融水徑流以及澆水徑流；按流動方式可分地表徑流和地下徑流，地表徑流又分坡面流和河槽流。此外，還有水流中含有固體物質（泥沙）形成的固體徑流，水流中含有化學溶解物質構成的離子徑流 （見化學徑流）等。

流域產流是徑流形成的第一環節。同傳統的概念相比，產流不只是一個產水的靜態概念，而是一個具有時空變化的動態概念。包括產流面積在不同時刻的空間發展及產流強度隨降雨過程的時程變化。同時，產流又不只是一個水量的概念，而是一個包括產水、產沙和溶質輸移的多相流的形成過程.此外，產流主要發生在流域坡面上，對不同大小的流域而言，坡面面積所占的比重不同，坡面上各種影響產流的因素、包括植被、土壤、坡度、土地利用狀況及坡面面積和位置等在不同大小的流域表現不同。

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目錄

簡介

流域的降水，由地面與地下匯入河網，流出流域出口斷面的水流，稱為徑流。液態降水形成降雨徑流，固態降水則形 成冰雪融水徑流。由降水到達地面時起，到水流流經出口斷面的整個物理過程，稱為徑流形成過程。降水的形式不同，徑流的形成過程也各異。我國的河流以降雨徑流為主，冰雪融水徑流只是在西部高山及高緯地區河流的局部地段發生。根據形成過程及徑流途徑不同，河川徑流又可由地面徑流、地下徑流及壤中流（表層流）三種徑流組成。

徑流是大氣降水形成的，並通過流域內不同路徑進入河流、湖泊或海洋的水流。習慣上也表示一定時段內通過河流某一斷面的水量，即徑流量。按降水形態分為降雨徑流和融雪徑流。按形成及流經路徑分為生成於地面、沿地面流動的地面徑流；在土壤中形成並沿土壤表層相對不透水層界面流動的表層流，也稱壤中流；形成地下水後從水頭高處向水頭低處流動的地下水流。廣義上，徑流還包括固體徑流和化學徑流。徑流是引起河流、湖泊、地下水等水體水情變化的直接因素。其形成過程是一個從降水到水流匯集於流域出口斷面的整個過程。降雨徑流的形成過程包括降雨、截留、下滲、填窪、流域蒸散發、坡地匯流和河槽匯流等。融雪徑流的形成需要有一定的熱量，使雪轉化為液體。在融雪期間發生降雨，就會形成雨雪混合徑流。影響徑流的因素有降水、氣溫、地形、地質、土壤、植被和人類活動等。

類型

按水流來源有降雨徑流和融水徑流；按流動方式可分地表徑流和地下徑流，地表徑流又分坡面流和河槽流；此外，還有水流中含有固體物質（泥沙）形成的固體徑流，水流中含有化學溶解物質構成的離子徑流等。

形成

降水是徑流形成的首要環節。降在河槽水面上的雨水可以直接形成徑流。流域中的降雨如遇植被，要被截留一部分。降在流域地面上的雨水滲入土壤，當降雨強度超過土壤滲入強度時產生地表積水，並填蓄於大小坑窪，蓄於坑窪中的水滲入土壤或被蒸發。坑窪填滿後即形成從高處向低處流動的坡面流。坡面流里許多大小不等、時分時合的細流(溝流)向坡腳流動，當降雨強度很大和坡面平整的條件下，可成片狀流動。從坡面流開始至流入河槽的過程稱為漫流過程。河槽匯集沿岸坡地的水流，使之縱向流動至控制斷面的過程為河槽集流過程。自降雨開始至形成坡面流和河槽集流的過程中，滲入土壤中的水使土壤含水量增加並產生自由重力水，在遇到滲透率相對較小的土壤層或不透水的母岩時，便在此界面上蓄積並沿界面坡向流動，形成地下徑流（表層流和深層地下流），最後匯入河槽或湖、海之中。在河槽中的水流稱河槽流，通過流量過程線分割可以分出地表徑流和地下徑流。

形成過程

從降雨到達地面至水流匯集、流經流域出口斷面的整個過程，稱為徑流形成過程。

徑流的形成是一個極為複雜的過程，為了在概念上有一定的認識，可把它概化為兩個階段，即產流階段和匯流階段。

產流階段

當降雨滿足了植物截留、窪地蓄水和表層土壤儲存後，後續降雨強度又超過下滲強度，其超過下滲強度的雨量，降到地面以後，開始沿地表坡面流動，稱為坡面漫流，是產流的開始。如果雨量繼續增大，漫流的範圍也就增大，形成全面漫流，這種超滲雨沿坡面流動注入河槽，稱為坡面徑流。地面漫流的過程，即為產流階段。

匯流階段

降雨產生的徑流，匯集到附近河網後，又從上游流向下游，最後全部流經流域出口斷面，叫做河網匯流，這種河網匯流過程，即為匯流階段。

影響因素

徑流是流域中氣候和下墊面各種自然地理因素綜合作用的產物。徑流的分布特性首先取決於氣候條件。在同一氣候區，山區流域徑流量一般大於平原；地質、土壤條件不同，流域的滲水性不同，滲水性強的流域產生的徑流量少，反之則多。受高程的影響，徑流有垂直差異的特點。流域面積的尺度決定着徑流量的大小，植被、湖泊、沼澤則有調節徑流的功能。徑流的時空變化特性還深受人類活動的影響：砍伐森林會使水土流失加劇，洪峰徑流劇增；水庫等蓄水工程的興建，會增加流域的持水能力，調節徑流；工業、農田的大量用水會減少河川徑流量；跨流域引水能減少被引水流域的徑流量，增加引入流域的徑流量等。 徑流是地球表面水循環過程中的重要環節，它的化學、物理特性對地理環境和生態系統有重要的作用。

氣候因素

它是影響河川徑流最基本和最重要的因素。氣候要素中的降水和蒸發直接影響河川徑流的形成和變化。降水方面，降水形式、總量、強度、過程以及在空間上的分布，都會影響河川徑流的變化。例如，降水量越大，河川徑流就越大；降水強度越大，短時間內形成洪水的可能性就越大。蒸發方面，主要受制於空氣飽和差和風速。飽和差越大，風速越大，則蒸發越強烈。氣候的其他要素如溫度、風、濕度等往往也通過降水和蒸發影響河川徑流。

流域的下墊面因素

下墊面因素主要包括地貌、地質、植被、湖泊和沼澤等。地貌中山地高程和坡向影響降水的多少，如迎風坡多雨，背風坡少雨。坡地影響流域內匯流和下滲，如山溪的水就容易陡漲陡落。流域內地質和土壤條件往往決定流域的下滲、蒸發和地下最大蓄水量，例如在斷層、節理和裂縫發育的地區，地下水豐富，河川徑流受地下水的影響較大。植被，特別是森林植被，可以起到蓄水、保水、保土作用，削減洪峰流量，增加枯水流量，使河川徑流的年內分配趨於均勻。 人類活動

例如，通過人工降雨、人工融化冰雪、跨流域調水增加河川徑流量；通過植樹造林、修築梯田、築溝開渠調節徑流變化；通過修築水庫和蓄洪、分洪、泄洪等工程改變徑流的時間和空間分布。

徑流是地球表面水循環過程中的重要環節，它的化學、物理特性對地理環境和生態系統有重要的作用。

計量方法

徑流研究所需資料由水文站、實驗流域或徑流站、實驗室、野外考察獲得。主要通過觀測、實驗、分析和計算等進行徑流的研究。徑流的計量值有流量、徑流量、徑流模數、模比係數、徑流深、徑流係數等。

流量(Q)是表示單位時間內通過過水斷面的水量,以立方米/秒計。

Q=VA

式中V為水流平均流速；A為過水斷面面積。

徑流量(W)是一定時段(△T)內通過過水斷面的水量，以立方米計。

W=Q△T

徑流模數(M)是單位面積上的徑流量（產水率）,以升/（秒·平方公里）計。

式中F為流域面積，以平方公里計。模比係數(K),又稱流量變率，是各時段的徑流模數(Mi)與正常徑流模數(M0)之比，即 徑流深 (R)是一定時段內徑流量在流域面積上的深度值，以毫米計。

徑流係數 (C)指某時段內徑流深或徑流量與同時段內的降水深(P)或降水總量(Wp)的比值。

研究意義

徑流是地貌形成的外營力之一，並參與地殼中的地球化學過程,它還影響土壤的發育,植物的生長和湖泊、沼澤的形成等。徑流在國民經濟中具有重要的意義。徑流量是構成地區工農業供水的重要條件，是地區社會經濟發展規模的制約因素。人工控制和調節天然徑流的能力，密切關係到工農業生產和人們生活是否受洪水和乾旱的危害。因此，徑流的測量、計算、預報等工作，都是水利建設的重要任務。